Xây dựng và sử dụng chủ đề Stem trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông

VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 2 tháng 5/2020, tr 102-107

ISSN: 2354-0753

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHỦ ĐỀ STEM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Đặng Minh Tuấn1,+,
Nguyễn Vân Anh2,
Nguyễn Thị Phương Anh2,
Lê Quang Đạt2,
Nguyễn Thị Kim Huệ2
Article History
Received: 13/4/2020
Accepted: 08/5/2020
Published: 25/5/2020
Keywords
STEM topic, Physics
education, new general K-12
education curriculum, STEM
education.

Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội;
viên QH2016S, Sư phạm Vật lí, Trường Đại học Giáo dục
- Đại học Quốc gia Hà Nội
+ Tác giả liên hệ ● Email:
1

2Sinh

ABSTRACT
In the Fourth Industrial Revolution, STEM (science, technology, engineering,
and mathematics) is a strong driving force for the development of many
countries. Like most nations in the world, Vietnam is investing in STEM
education to produce a higher quality workforce. The new general high school
education curriculum, especially Physics, focuses on teaching integrated
subjects to develop students’ problem-solving skills. Therefore, the use of
STEM teaching topics in Physics will be appropriate for the new program
while improving teaching quality. This article presents research findings on
the proposed process of developing STEM topics and how to implement them
in high school physics education.

1. Mở đầu
Trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, ở cấp THCS, ba môn Vật lí, Hóa học, Sinh học được gộp thành
môn Khoa học tự nhiên; ở cấp THPT, Vật lí, Hóa học, Sinh học là môn lựa chọn thuộc nhóm Khoa học tự nhiên,
cùng với các chuyên đề học tập tích hợp liên môn và các chuyên đề phân môn ứng dụng thực tế là những thay đổi
quan trọng nhằm phát triển một chương trình giáo dục theo định hướng STEM trong giáo dục Việt Nam.
Giáo dục định hướng STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành, có ứng dụng thực tế và đưa ra giải pháp. Việc
dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với học sinh (HS). Thay vì dạy từng môn học riêng biệt và rời rạc, STEM tích
hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực, rèn luyện tư duy đa chiều, giúp các em đi đến nguồn gốc vấn đề và thấy ứng dụng
của các kiến thức tưởng chừng khô khan đó trong những giải pháp mắt thấy - tai nghe - tay chạm (Mpofu, 2012).
STEM giúp HS biết cách vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống; giúp HS tư duy, giải quyết vấn đề dựa trên cơ
sở khoa học chặt chẽ và có tính ứng dụng thực tế cao. Giáo dục định hướng STEM có thể áp dụng cho mọi cấp học
nhằm giúp HS nhận thức rõ hơn về ứng dụng các lĩnh vực STEM trong thực tế. Qua đó, HS có định hướng rõ hơn
về các cơ hội nghề nghiệp trong tương lai qua những hiểu biết đa dạng về các ngành nghề trong cuộc sống và kĩ
thuật. Tuy nhiên, giáo dục STEM ở Việt Nam hiện nay mới đang ở bước đầu mang tính thử nghiệm ở một số trường,
chưa thực sự trở thành một hoạt động giáo dục chính thức trong các trường phổ thông. Do vậy, việc xây dựng các
chủ đề dạy học STEM trong dạy học Vật lí ở trường THPT là vấn đề cần thiết và có ý nghĩa, đáp ứng yêu cầu đổi
mới của Chương trình giáo dục phổ thông mới.
2. Kết quả nghiên cứu

2.1. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM
STEM là một cách tổ chức chương trình giảng dạy thực tế; trong đó, có tích hợp Khoa học (Science), Công nghệ
(Technology), Kĩ thuật (Engineering) và Toán học (Math) (Wang và cộng sự , 2011). Dạy học định hướng STEM
quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng lực cho người học. Giáo dục STEM
có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn
học STEM, bài học STEM, hoạt động STEM (Breiner và cộng sự, 2012).
- Khái niệm: có nhiều khái niệm STEM được đưa ra, gồm:
+ STEM mở: là STEM có tích hợp nhiều hơn 4 lĩnh vực cốt lõi là Toán, Công nghệ, Kĩ thuật và Khoa học, các
lĩnh vực đó thường là Nghệ thuật, Nhân văn, Robot,… (Bộ GD-ĐT, 2019).
+ STEM đóng: Là STEM chỉ đóng khung trong việc tích hợp 4 lĩnh vực Toán, Công nghệ, Kĩ thuật và Khoa học
- Mục tiêu giáo dục STEM trong trường trung học (Bộ GD-ĐT, 2019):

102


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 2 tháng 5/2020, tr 102-107

ISSN: 2354-0753

+ Phát triển năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho HS: Đó là những kiến thức, kĩ năng liên quan
đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Trong đó, HS biết liên kết các kiến thức Khoa học,
Toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn; biết sử dụng, quản lí và truy cập công nghệ; biết về quy trình thiết kế và
chế tạo ra các sản phẩm.
+ Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS những cơ hội cũng như thách
thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ XXI. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công
nghệ, Toán học, HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công.
+ Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến thức, kĩ năng mang tính nền
tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của HS, từ đó góp phần xây

dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM.
- Chủ đề dạy học STEM trong trường trung học phổ thông:
+ Chủ đề dạy học STEM trong trường trung học (gọi tắt là chủ đề STEM) là chủ đề dạy học được thiết kế dựa
trên vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn kiến thức, kĩ năng của các môn khoa học trong chương trình phổ thông. Trong
quá trình dạy học, giáo viên (GV) tổ chức cho HS làm việc nhóm, sử dụng công nghệ truyền thống và hiện đại, công
cụ toán học để tạo ra sản phẩm có tính ứng dụng thực tế, phát triển kĩ năng và tư duy của HS (Capraro và cộng sự,
2013).
+ Chủ đề STEM cẩn đảm bảo các tiêu chí: giải quyết vấn đề thực tiễn, kiến thức trong chủ đề thuộc lĩnh vực
STEM, định hướng hoạt động - thực hành, làm việc nhóm (Corlu và cộng sự, 2014; Williams & Williams, 2019).
2.2. Quy trình xây dựng và sử dụng chủ đề STEM trong dạy học Vật lí
Để có thể xây dựng được chủ đề STEM trong dạy học Vật lí cần phải thực hiện lần lượt từng bước và tuân theo
quy trình sau:
(1) Bước 1. Xác định chủ đề STEM: bao gồm tên chủ đề, vấn đề thực tiễn (trình bày tóm tắt chủ đề có gắn với
bối cảnh thực tiễn như thế nào), hình thành ý tưởng chủ đề (bảng 1), kiến thức STEM trong chủ đề (bảng 2).
Bảng 1. Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM chủ đề
Hoạt động của HS
Kiến thức Vật lí trung học phổ thông có liên quan trong chủ đề
Tên chủ đề
Hoạt động dạy học của GV
Yêu cầu về vật liệu, dụng cụ thí nghiệm,…
Bảng 2. Kiến thức STEM trong chủ đề
Hoạt động
Khoa học (S)
Công nghệ (T)
Kĩ thuật (E)
Toán học (M)
Nêu rõ hoạt Nêu các kiến - Vật liệu để làm ra sản phẩm Bản vẽ quy Số liệu, đo đạc và tính toán,
động HS phải thức Vật lí và - Vật liệu phục vụ quá trình trình lắp ráp xử lí số liệu trong quá trình
thực hiện
khoa học có làm ra sản phẩm (ví dụ máy sản phẩm

sản xuất; các kiến thức toán
liên quan
khoan, kéo...)
học khác có liên quan
(2) Bước 2. Xác định mục tiêu của chủ đề STEM trong dạy học Vật lí (kiến thức, kĩ năng, thái độ).
(3) Bước 3. Xây dựng bộ câu hỏi định hướng.
(4) Bước 4. Kế hoạch dạy học với chủ đề STEM đã thiết kế: xác định đối tượng HS, thời lượng tổ chức dạy học,
địa điểm; chuẩn bị của GV và HS, các hoạt động dạy học.
- Hoạt động 1. Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề:
+ Chuyển giao nhiệm vụ: Giới thiệu chủ đề/mô tả nhiệm vụ, hình thức tổ chức thực hiện nhiệm vụ của HS.
+ HS hoạt động tìm tòi, nghiên cứu: HS thực hiện hoạt động tìm hiểu về quy trình/thiết bị được giao để thu thập
thông tin, xác định vấn đề cần giải quyết và kiến thức có liên quan cần sử dụng để giải quyết vấn đề.
+ Báo cáo và thảo luận: Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tòi, nghiên cứu của HS, GV tổ chức cho các nhóm HS
báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cần giải quyết.
+ Nhận xét, đánh giá: Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm HS, GV đánh giá, nhận xét, giúp HS nêu
được các câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc
sản phẩm kĩ thuật) cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra. Từ đó, GV định hướng cho hoạt động tiếp theo của HS.
- Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền: tổ chức dạy học các kiến thức có liên quan theo chương trình giáo dục
phổ thông; sử dụng thời gian phân phối của chương trình cho nội dung tương ứng.
+ Học kiến thức mới: HS được hướng dẫn hoạt động học kiến thức mới có liên quan, bao gồm hoạt động nghiên
cứu tài liệu khoa học (sách giáo khoa), làm bài tập, thí nghiệm, thực hành để nắm vững kiến thức.

103


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 2 tháng 5/2020, tr 102-107

ISSN: 2354-0753

+ Giải thích về quy trình/thiết bị đã tìm hiểu: Vận dụng kiến thức mới vừa học và các kiến thức đã biết từ trước,
HS cố gắng giải thích về quy trình/thiết bị được tìm hiểu, qua đó xác định được những vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện
theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập.
+ Báo cáo và thảo luận: GV tổ chức cho các nhóm HS trình bày về kiến thức mới đã tìm hiểu và vận dụng chúng
để giải thích những kết quả đã tìm tòi, khám phá được trong hoạt động 1.
+ Nhận xét, đánh giá: Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm HS, GV nhận xét, đánh giá, “chốt”
kiến thức, kĩ năng để HS ghi nhận và sử dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm
ứng dụng mà HS phải hoàn thành trong hoạt động 3.
- Hoạt động 3. Giải quyết vấn đề:
+ Đề xuất giả thuyết/giải pháp giải quyết vấn đề: Căn cứ vào tiêu chí của sản phẩm (hoàn thiện quy trình hoặc
chế tạo thiết bị), HS đề xuất giả thuyết hoặc giải pháp giải quyết vấn đề (bao gồm thiết kế phương án thí nghiệm hoặc
mẫu thử nghiệm). Khuyến khích HS thảo luận theo nhóm để đề xuất các ý tưởng khác nhau, sau đó thống nhất lựa
chọn giải pháp khả thi nhất.
+ Thử nghiệm giải pháp: HS lựa chọn dụng cụ, nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm, thiết bị mẫu theo phương án
đã thiết kế; phân tích số liệu thử nghiệm; rút ra kết luận/phân tích kết quả thử nghiệm.
+ Báo cáo và thảo luận: GV tổ chức cho các nhóm HS báo cáo kết quả và thảo luận.
+ Nhận xét, đánh giá: Trên cơ sở sản phẩm học tập của HS, GV nhận xét, đánh giá; HS ghi nhận các kết quả và
tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm.
2.3. Ví dụ xây dựng chủ đề STEM “Sống chung với tia UV” trong dạy học Vật lí lớp 12
(1) Bước 1. Xác định vấn đề thực tiễn:
- Vấn đề: Người dân Việt Nam và người dân các nước vùng nhiệt đới sống trong môi trường có nhiều tia UV.
Ngoài ra, do sự phát triển nhanh chóng của các thiết bị quang học cũng góp phần tạo ra các nguồn UV nhân tạo; do
đó, trong không gian sống của chúng ta luôn tồn tại tia UV. Với cuộc sống con người, tia UV lúc thì có lợi, lúc thì
có hại. Từ các kiến thức khoa học, y học, cần xây dựng những tài liệu dạng phổ thông, trang bị cho mọi người những
hiểu biết đúng đắn và cụ thể về tia UV để đem lại lợi ích cũng như tránh được những rủi ro. Các em hãy tìm hiểu các
thông tin liên quan đến tia UV như nguồn phát, tính chất, các tác động có lợi và có hại đối với con người, từ đó xây
dựng một bản hướng dẫn thực hiện để thu nhận được lợi ích và giảm thiểu tác hại của tia UV.
- Hình thành ý tưởng chủ đề:
Sống chung

với tia UV

Tìm hiểu về các kiến thức liên quan đến tia UV
Bức xạ tử ngoại
Hướng dẫn HS về thu nhận được lợi ích và giảm thiếu tác hại của tia UV
Giấy, bìa carton, bút màu, poster, sơ đồ tư duy,…

- Kiến thức STEM trong chủ đề: Vật lí (trình bày, tìm hiểu các vấn đề về hiệu ứng quang điện và năng lượng của
photon); sinh học (kiến thức về tác động của tia UV lên da, hô hấp, DNA, protein,...); tin học (tìm kiếm, tra cứu các
thông tin trên Internet về tia UV và ảnh hường của nó đến đời sống con người, các mặt lợi và hại của tia UV; ứng
dụng một số phần mềm đồ họa cơ bản trong việc tạo sản phẩm dạng quảng cáo, poster, sơ đồ tư duy...).
(2) Bước 2. Xác định mục tiêu chủ đề:
- Kiến thức: nêu được các kiến thức về: khái niệm, nguồn phát, đặc điểm, tính chất, tác dụng của tia UV; thực
hiện một số thí nghiệm về sự tương tác của tia UV lên môi trường; nêu được các tác động của tia UV lên vật chất.
- Kĩ năng: làm việc nhóm, hợp tác giữa các thành viên để hoàn thành nhiệm vụ; rèn luyện tư duy, trao đổi ý kiến
để đưa ra kết luận; rèn luyện kĩ năng thuyết trình, lên kế hoạch; thu thập và xử lí số liệu; xây dựng được bản hướng
dẫn thu nhận được lợi ích và giảm thiểu tác hại của tia UV, đảm bảo đúng đắn về khoa học, dễ thực hiện và phù hợp
với điều kiện thực tiễn; trao đổi, hợp tác chia sẻ các thông tin trong lúc tìm kiếm kiến thức, xây dựng sản phẩm, giới
thiệu sản phẩm.
- Thái độ: hứng thú, tích cực tham gia các hoạt động; cẩn thận, tuân thủ các quy định an toàn khi thực hành.
(3) Bước 3. Xây dựng câu hỏi định hướng: các kiến thức về tia UV như khái niệm, nguồn phát, tính chất, đặc
điểm của tia UV,...
(4) Bước 4. Xây dựng Kế hoạch dạy học:
- Đối tượng HS thực hiện chủ đề “Sống chung với tia UV” là HS lớp 12; thời lượng tổ chức dạy học là 02 tiết
trên lớp, mỗi tiết 45 phút, 01 tuần ở nhà; địa điểm tại lớp học thông thường.

104


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 2 tháng 5/2020, tr 102-107

ISSN: 2354-0753

- Chuẩn bị của GV và HS: GV cần chuẩn bị kế hoạch dạy học theo chủ đề STEM “Sống chung với tia UV”, giáo
án, máy chiếu, máy tính, phiếu học tập và đáp án phiếu học tập cho HS; HS cần chuẩn bị sách vở, dụng cụ học tập,
đọc lại kiến thức bài cũ về tia hồng ngoại, tia tử ngoại.
(5) Bước 5. Tổ chức các hoạt động dạy học
- Hoạt động 1. Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề:
Thời
gian

Nội dung
dạy học

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Chuyển
giao
nhiệm vụ

- Giới thiệu về chủ đề, bối cảnh thực tiễn của chủ đề
- Đặt vấn đề
- Nêu rõ các nhiệm vụ của chủ đề:
+ Tìm hiểu về kiến thức Vật lí liên quan
+ Giải quyết vấn đề an toàn phóng xạ
+ Thiết kế và chế tạo sản phẩm: Sống chung với tia

UV

Nghe, đọc tình huống của chủ
đề và đưa ra vấn đề cần giải
quyết

10 phút

Tìm tòi,
nghiên
cứu

- Đặt câu hỏi về vấn đề cốt lõi của chủ đề: “Làm thế
nào để có thể sống chung với tia UV”
- Hướng dẫn HS chia nhóm, mỗi nhóm từ 3-4 người
- Hướng dẫn HS xác định kiến thức Vật lí có trong chủ
đề

10 phút

Báo cáo,
thảo luận

5 phút

Nhận xét
đánh giá

5 phút

- Hoạt động nhóm, thảo luận để
trả lời câu hỏi
- Nêu những hiểu biết về tia tử
ngoại -UV
- Xác định kiến thức liên quan
đến vấn đề
- Báo cáo, nêu nhận xét, thảo
Tổ chức từ 3-4 nhóm HS báo cáo, yêu cầu các nhóm
luận với các nhóm về những gì
còn lại nhận xét, thảo luận về vấn đề cần giải quyết
mình tìm hiểu được
- Xác định vấn đề cần giải
- Đánh giá các nhóm
quyết
- Giúp HS xác định lại vấn đề cần giải quyết
- Nêu các câu hỏi định hướng
- Giúp HS xác định các câu hỏi định hướng
- Xác định các tiêu chí của sản
- Giúp HS xác định các tiêu chí của sản phẩm
phẩm
- Định hướng các hoạt động tiếp theo của HS
- Lên kế hoạch cho các hoạt
động tiếp theo

- Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền (tổ chức dạy học các kiến thức có liên quan theo chương trình giáo dục
phổ thông; sử dụng thời gian phân phối của chương trình cho nội dung tương ứng):
Thời gian

Nội dung dạy học

15 phút
(Hết tiết 1)

Học kiến thức mới

10 phút

Tìm hiểu về sống
chung với tia UV

30 phút

Báo cáo, thảo luận

5 phút
(Hết tiết 2)

Nhận xét,
đánh giá

Hoạt động của GV
- Hướng dẫn, hỗ trợ HS thảo luận
nhóm
- Hướng dẫn, hỗ trợ HS hoàn thành
phiếu học tập
- Đưa ra các tài liệu, video liên quan
- Hướng dẫn HS tìm hiểu
- Tổ chức cho 4-5 nhóm HS bất kì báo
cáo về những nội dung chính của
những kiến thức có trong chủ đề

- Yêu cầu các nhóm còn lại đưa ra
nhận xét, bổ sung nếu còn thiếu
- GV nhận xét, đánh giá phần báo cáo
của HS
- Tóm tắt lại những kiến thức cần nhớ
- Làm rõ vấn đề cần giải quyết

105

Hoạt động của HS
- Tìm hiểu tài liệu, thảo luận nhóm
(HS có thể tìm hiểu thêm tại nhà)
- Hoàn thành các câu hỏi trong phiếu
học tập
Tìm hiểu về Sống chung với tia UV
(HS có thể tìm hiểu trước tại nhà)
Báo cáo, nêu nhận xét, thảo luận với
các nhóm về những gì mình tìm hiểu
được
- Ghi chép những kiến thức cần nhớ
- Vạch ra kế hoạch để giải quyết vấn
đề


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 2 tháng 5/2020, tr 102-107

- Hoạt động 3. Giải quyết vấn đề:
Thời gian Nội dung

Hoạt động của GV
dự kiến
dạy học
Trình bày lại các tiêu chí của sản phẩm
Đề xuất
5 phút
đã nêu ở hoạt động 1, từ đó hướng dẫn
giải pháp
HS đưa ra đề xuất giải pháp

25 phút

10 phút
5 phút
(Hết tiết 3)

ISSN: 2354-0753

Hoạt động của HS
Căn cứ vào các tiêu chí đã đề ra, HS thảo luận
nhóm và đưa ra các giải pháp, giả thuyết để
giải quyết vấn đề
- Lập bảng nguyên liệu, xác định giá thành
của từng nguyên liệu
- Thiết kế bản vẽ cấu tạo
- Xây dựng các sản phẩm và chạy thử nghiệm
- Phân tích các số liệu thử nghiệm thu được
- Rút ra kết luận

Thử

nghiệm

Quan sát, hướng dẫn, nhắc nhở HS khi
thử nghiệm các sản phẩm

Báo cáo,
thảo luận
Nhận xét,
đánh giá

GV lần lượt kiểm tra nhanh các báo
cáo của các nhóm

Báo cáo kết quả

GV đưa ra nhận xét, đánh giá

- Ghi nhận kết quả
- Tiếp tục chỉnh sửa và hoàn thiện

- Phiếu học tập: Để định hướng HS, GV có thể sử dụng phiếu học tập với các nội dung định hướng sau:
PHIẾU HỌC TẬP
- Bước 1. Tìm hiểu vấn đề cần nghiên cứu: Vấn đề cần nghiên cứu của tia tử ngoại - UV là gì? Tiêu chí của
sản phẩm?
- Bước 2. Tìm hiểu kiến thức: Hãy tìm hiểu trong sách giáo khoa và các nguồn tài liệu khác để hoàn thành các
câu hỏi sau: Các kiến thức về tia tử ngoại - UV là gì? Các nguồn phát ra tia tử ngoại UV bao gồm? Tính chất của
các tia tử ngoại? Đặc điểm của tia tử ngoại là gì?
- Bước 3. Đưa ra giả thuyết, giải pháp giải quyết vấn đề
- Bước 4. Thiết kế, chế tạo sản phẩm
+ Vẽ bản thiết kế cấu tạo sản phẩm

+ Nguyên vật liệu sử dụng
+ Mô tả các bước chế tạo sản phẩm
+ Mô tả hoạt động của việc chạy thử sản phẩm
- Bước 5. Thử nghiệm sản phẩm và thu thập số liệu
+ Ghi lại những số liệu cần thiết, những thay đổi trong những lần chạy (nêu lí do)
+ Lập bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm và tự đánh giá sản phẩm
+ So sánh các sản phẩm giữa các nhóm và đưa ra những cải tiến cho sản phẩm của nhóm mình
Nhóm nghiên cứu đã tổ chức thực nghiệm dạy học chủ đề STEM “Sống chung với tia UV” bằng hình thức giả
định đối với sinh viên QH2016S tại Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội, kết quả thu được cho thấy,
HS đa phần rất tích cực trong quá trình học tập theo định hướng STEM. Trong quá trình học tập, HS tự phân nhóm
thực hiện đầy đủ các bước theo sự hướng dẫn GV. Trên 70% HS đưa ra được ý kiến trong quá trình thảo luận về việc
đưa ra mô hình thiết kế, sử dụng nguyên vật liệu để tạo ra mô hình. Các nhóm thảo luận sôi nổi và đều đưa ra được
ý kiến chung về mô hình thiết kế. Đến hoạt động thiết kế, các nhóm đã tỉ mỉ làm đúng như mô hình, phân công nhiệm
vụ cho từng thành viên, trong đó có tách các thành viên ra để dự thảo báo cáo, sau đó cả nhóm thảo luận và trình bày
trước lớp về sản phẩm đạt được.
Kết quả bước đầu thực nghiệm cho thấy, các chủ đề STEM giúp HS liên kết được các kiến thức đã học để giải
quyết vấn đề đặt ra, phát triển năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực tư duy, năng lực ngôn ngữ và đặc biệt là
tăng tính tích cực, hứng thú của người học trong quá trình học tập của HS.
3. Kết luận
Việc xây dựng và sử dụng các chủ đề STEM trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông mang lại hiệu quả cao trong
dạy học, giúp phát triển năng lực của HS. Việc xây dựng các chủ để STEM sẽ giúp GV Vật lí phổ thông có thêm tài
liệu dạy học cũng như áp dụng các phương pháp, hình thức dạy học mới đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục
phổ thông. Tuy nhiên, để có thể triển khai xây dựng và sử dụng các chủ đề STEM trong dạy học Vật lí, các GV Vật

106


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 2 tháng 5/2020, tr 102-107

ISSN: 2354-0753

lí phải tuân thủ đúng quy trình xây dựng chủ đề STEM; đặc biệt, cần quan tâm lựa chọn các vấn đề thực tiễn gắn
chặt với kiến thức phổ thông của HS thì mới có thể nâng cao chất lượng dạy học Vật lí; cần đầu tư trang thiết bị dạy
học nhằm đáp ứng yêu cầu dạy học theo định hường STEM.
Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn sự tài trợ của Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội qua đề tài
“Xây dựng quy trình dạy học STEM trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông”, mã số QS.NH.20.09.
Tài liệu tham khảo
Bộ GD-ĐT (2019). Giáo dục STEM trong Chương trình Giáo dục phổ thông. Tài liệu tập huấn giáo viên.
Breiner, J. M., Harkness, S. S., Johnson, C. C., & Koehler, C. M. (2012). What Is STEM? A Discussion About
Conceptions of STEM in Education and Partnerships. School Science and Mathematics, 112(1), 3-11.
/>Capraro, R. M., Capraro, M. M., & Morgan, J. R. (2013). STEM project-based learning an integrated science, technology,
engineering, and mathematics (STEM) approach. In STEM Project-Based Learning an Integrated Science,
Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Approach. />Corlu, M. S., Capraro Prof., R. M., & Capraro, M. M. (2014). Introducing STEM education: Implications for
educating our teachers for the age of innovation. Egitim ve Bilim, 39(171), 74-85.
Mpofu, V. (2012). A Theoretical Framework for Implementing STEM Education. In Theorizing STEM Education in
the 21st Century: Vol. i (p. 13). />Wang, H., Moore, T. J., Roehrig, G. H., & Park, M. S. (2011). STEM Integration : Teacher Perceptions and Practice
STEM Integration : Teacher Perceptions and Practice. Journal of Pre-College Engineering Education Research
(J-PEER), 1(2), 1-13. />Williams, P. J., & Williams, P. J. (2019). The principles of teaching and learning in STEM education The Principles
of Teaching and Learning in STEM Education. 020001(March). />
107